煤层气是一种易燃易爆的气体,存在一定的危险性,因此,对于煤层气现场的监控就显得尤为重要。然而煤层气井大部分处在较偏远的荒野,面临着巡检难度大,布线成本过高的难题,本文针对这些问题,设计了煤层气远程智能视频监控系统,很好地解决了上述难题。在算法方面,本文对经典前景检测算法进行了研究比较,在准确性和实时性等方面进行了筛选,最后对一种近年来才提出的ViBe算法进行了改进。ViBe算法于2009年首次被提出,第一次将聚类理论应用于前景检测算法,具有计算量小,准确度高,适应性强等特点。同时ViBe算法也有本身的限制,如不适应动态背景,抗干扰能力差,容易出现“鬼影”等,针对这些不足,本文对其进行了改进。通过合理扩大背景模型选取范围,以及对判定规则的分级别判定,使改进后的算法很好地适应了野外较复杂的动态背景,满足了现场的实际检测要求。同时对改进后的算法进行了仿真验证,并与其它经典算法在准确性、实时性等方面做比较。算法完成后,本文详细介绍了客户端硬件的设计原理,并对每一部分做了详细介绍,包括红外摄像头,视频解码器,ARM控制器Cortex-A9,网络控制器DM9621ANP,工业无线路由器,以及供电系统等。另外还详细介绍了逻辑控制器中程序的设计流程图,当程序在硬件中运行时,客户端的设备就能够按照事先对现场情况的分析,对异常情况作出反应,拍摄照片并上传。在数据传输方面,系统利用通讯基站搭建了多点对一点的VPN通道,实现了数据的远程无线传输。在服务器端,本文设计了用于数据接收、显示以及发送控制命令的监控软件,包含有登录、注册、回放、报警等一系列功能,服务器软件也能够实现对客户端进行远程命令控制的功能。最后,在所有设计完成以后,本文对整个系统进行了多方位的现场测试,包括准确性、实时性、稳定性等方面。同时,本文指出了系统今后需要继续研究和改进的方向,以及系统可以扩展的其他领域,如智能交通、生产安全等领域。